表面贴装元件的双相机机器视觉定位装置的制造方法_2

文档序号:8846300阅读:来源:国知局
示)上,第一相机2和第二相机3与所述的导轨之间各自设置有驱动机构(图中未示),所述的驱动机构的控制端与一个伺服控制器(图中未示)连接,第一相机2、第二相机3分别通过数据线与一个计算机(图中未示)连接,第一相机2、第二相机3的下方设置有一个旋转托盘平台1,所述的旋转托盘平台I设置在一个旋转轴(图中未示)上,所述的旋转轴设置在一个轴承装置(图中未示)上,所述的轴承装置设置在一个水平方向平移机构(图中未示)上,旋转托盘平台与水平方向平移机构之间设置有旋转驱动装置(图中未示)。
[0030]本实施例的工作原理是:首先进行一个校准步骤,然后进行待加工工件的定位步骤,在所述的校准步骤中,在托盘平台I中制作一个圆形特征点并将其放置到第一相机2视场的中心位置,然后将托盘平台I分别进行X方向和Y方向的平移,利用第一相机2采集两个以上位置的圆形特征点的图像,再结合每个图像对应移动的托盘平台I的坐标,利用每次定位的托盘平台I的坐标位置及对应求出的图像中的像素位置,计算出第一相机2相片中像素位置与坐标的数值关系,再将圆形特征点放置到第二相机3视场的中心位置,然后再将托盘平台I分别进行X方向和Y方向的平移,利用第二相机3采集两个以上位置的圆形特征点的图像,再结合每个图像对应移动的托盘平台I的坐标,利用每次定位的托盘平台I的坐标位置及对应求出的图像中的像素位置,计算出第二相机3相片中像素位置与坐标的数值关系,再进行以下步骤:
[0031]步骤一,沿X方向和Y方向平移托盘平台1,使圆形特征点放置在第一相机2视场中心位置,并使圆形特征点远离托盘平台I旋转中心,
[0032]步骤二,将托盘平台I向顺时针方向或者逆时针方向旋转I度,
[0033]步骤三,再沿X方向和Y方向平移托盘平台1,使圆形特征点重新位于第一相机2视场中心位置,
[0034]步骤四,记录托盘平台I当前X、Y方向的坐标,
[0035]步骤五,重复步骤二到步骤四,到托盘平台I累计旋转角度大于60°时停止,
[0036]步骤六,将步骤一到步骤五采集到的托盘平台I坐标序列通过最小二乘法计算出中心坐标,该坐标为第一相机2视场中心位置所对应的托盘平台I的实际坐标,
[0037]步骤七,沿X方向和Y方向平移托盘平台1,使圆形特征点放置在第二相机3视场中心位置,并使圆形特征点远离托盘平台I旋转中心,
[0038]步骤八,将托盘平台I向顺时针方向或者逆时针方向旋转I度,
[0039]步骤九,再沿X方向和Y方向平移托盘平台1,使圆形特征点重新位于第二相机3视场中心位置,
[0040]步骤十,记录托盘平台I当前X、Y方向的坐标,
[0041]步骤十一,重复步骤八到步骤十,到托盘平台I累计旋转角度大于60°时停止,
[0042]步骤十二,将步骤七到步骤十一采集到的托盘平台I坐标序列通过最小二乘法计算出中心坐标,该坐标为第二相机3视场中心位置所对应的托盘平台I的实际坐标,
[0043]在所述的待加工工件的定位步骤中,将待加工工件4置于托盘平台I上,并移动托盘平台I使待加工工件4位于标准加工位置,在待加工工件4上设置一个第一特征点BI和一个第二特征点B2,移动托盘平台1,使第一特征点BI和第二特征点B2同时出现在第一相机2视场和第二相机3视场中,这时利用第一相机2采集相片,根据相片中第一特征点BI的像素位置,以及校准流程中得到的第一相机2视场中心坐标,得出第一特征点BI的标准加工坐标,同时利用第二相机3采集相片,根据相片中第二特征点B2的像素位置,以及校准流程中得到的第二相机3视场中心坐标,得出第二特征点B2的标准加工坐标,记录此时的第一特征点BI的标准加工坐标、第二相机3视场中心坐标和托盘平台I的旋转角度,作为正常加工时的观测位置,将后续待加工工件4放置到托盘平台I上并在后续待加工工件4上设置第一特征点BI和第二特征点B2,利用第一相机2和第二相机3分别采集相片,根据相片中第一特征点BI和第二特征点B2的图像中的像素位置,以及第一相机2和第二相机3的视场中心坐标,分别计算得到第一特征点BI和第二特征点B2的实际位置的坐标。
[0044]进一步的,在计算得到后续待加工工件4中第一特征点BI和第二特征点B2的实际位置的坐标之后,根据第一特征点BI和第二特征点B2的标准坐标位置和实际位置的坐标,计算获得实际位置与标准位置的X、y方向的偏差以及旋转的角度偏差值,然后控制托盘平台I根据X、y方向的偏差以及旋转的角度偏差值进行移动,实现工件位置的校正。
[0045]进一步的,第一相机2和第二相机3米用相同型号的相机。
[0046]具体的,在本实施例中,第一特征点BI和第二特征点B2均采用十字型图案。
【主权项】
1.一种表面贴装元件的双相机机器视觉定位装置,包括一个第一相机和一个与所述的第一相机型号相同的第二相机,其特征在于:所述的第一相机和第二相机均设置在同一个导轨上,第一相机和第二相机与所述的导轨之间各自设置有驱动机构,所述的驱动机构的控制端与一个伺服控制器连接,第一相机、第二相机分别通过数据线与一个计算机连接,第一相机、第二相机的下方设置有一个旋转托盘平台,所述的旋转托盘平台设置在一个旋转轴上,所述的旋转轴设置在一个轴承装置上,所述的轴承装置设置在一个水平方向平移机构上,旋转托盘平台与水平方向平移机构之间设置有旋转驱动装置。
【专利摘要】一种表面贴装元件的双相机机器视觉定位装置,包括一个第一相机和一个第二相机,第一相机和第二相机均设置在同一个导轨上,第一相机和第二相机与导轨之间设置有驱动机构,驱动机构的控制端与一个伺服控制器连接,第一相机、第二相机分别通过数据线与计算机连接,第一相机、第二相机的下方设置有一个旋转托盘平台,旋转托盘平台设置在旋转轴上,旋转轴设置在水平方向平移机构上。本实用新型利用两个工业相机拍摄图像,采集一系列定位运动数据,从而得到一个通过视觉采集两点定位的坐标系统,通过对工件上的一定距离的两点进行采样,将测量基数扩大了一个数量级,使图像的误差几乎可以忽略,并且避免了对于特征点的形状及视觉算法的依赖性,适用面更广,精度更高。
【IPC分类】G01B11-00
【公开号】CN204555918
【申请号】CN201520240132
【发明人】吕德云, 王德民
【申请人】上海瑞伯德智能系统科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月21日
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